题目内容

5．如图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图（有关反应的条件及生成的部分产物已略去）．
已知：E为红棕色固体，K为浅绿色溶液；反应①、②都是化工生产中的重要反应；B、C、D、H是单质；B、C、D、F、G、H常温下是气态； F、P 和H的水溶液均具有漂白作用，且F是形成酸雨的主要物质之一；N是一种常见的氮肥；化合物G为四原子10电子分子，化合物M由两种元素组成，分子内共有4个原子58个电子．
（1）写出M的化学式NCl3、P的电子式；
（2）G与H反应的化学方程式4NH3+3Cl2=NCl3+3NH4Cl．
（3）如何检验化合物K中的金属阳离子取少量样品于试管中，加水溶解，滴加高锰酸钾溶液，溶液颜色退去，则说明有Fe2+；或取少量样品于试管中，加水溶解，加入硫氰化钾溶液无现象，滴加氯水溶液变成血红色；或取少量样品于试管中，加水溶解，加入K3Fe（CN）6如果出现蓝色沉淀，则证明原溶液中有Fe2+．
（4）已知C（g）与D（g）反应生成3.4g G（g） 时放出9.24kJ的热量，则该反应的热化学方程为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol．
（5）在实验室中，向饱和H水溶液中加入CaCO3粉末，充分反应后过滤，可制得浓度较大的P的
水溶液．用化学平衡移动的原理加以解释饱和氯水溶液中存在平衡：Cl2+H2O?H++Cl-+HClO，加入的CaCO3粉末与H+反应，平衡正向移动，HClO浓度增大．

分析 E为红棕色固体，可知E为Fe2O3，与盐酸反应生成J是FeCl3，K为浅绿色溶液，应为FeCl2，氯化亚铁与单质H反应得到氯化铁，故H是Cl2，F与氯化铁反应得到氯化亚铁，F具有还原性，F是形成酸雨的主要物质之一，则F为SO2，反应①是化工生产中的重要反应，反应得到E与F，应是硫化亚铁与氧气反应生成氧化铁与二氧化硫，可推知A为FeS，N是一种常见的氮肥，化合物G为四原子10电子分子，为氨气，所以G是NH3，G与二氧化硫在溶液中反应得到L、L与盐酸反应得到N与二氧化硫，可推知G具有碱性，由转化关系可知，L为亚硫酸铵或亚硫酸氢铵，则N是NH4Cl，单质C与D反应得到G，C、D分别为氮气、氢气中的一种，化合物M由两种元素组成，分子内共有58个电子，由氯气与氨气反应得到，M与水反应得到P和G，且P的水溶液均具有漂白作用，则M是NCl3，P为HClO，据此解答．

解答 解：E为红棕色固体，可知E为Fe2O3，与盐酸反应生成J是FeCl3，K为浅绿色溶液，应为FeCl2，氯化亚铁与单质H反应得到氯化铁，故H是Cl2，F与氯化铁反应得到氯化亚铁，F具有还原性，F是形成酸雨的主要物质之一，则F为SO2，反应①是化工生产中的重要反应，反应得到E与F，应是硫化亚铁与氧气反应生成氧化铁与二氧化硫，可推知A为FeS，N是一种常见的氮肥，化合物G为四原子10电子分子，为氨气，所以G是NH3，G与二氧化硫在溶液中反应得到L、L与盐酸反应得到N与二氧化硫，可推知G具有碱性，由转化关系可知，L为亚硫酸铵或亚硫酸氢铵，则N是NH4Cl，单质C与D反应得到G，C、D分别为氮气、氢气中的一种，化合物M由两种元素组成，分子内共有58个电子，由氯气与氨气反应得到，M与水反应得到P 和G，且P的水溶液均具有漂白作用，则M是NCl3，P为HClO，
（1）根据上面的分析可知，M的化学式为NCl3，P为HClO，P的电子式为，
故答案为：NCl3；；
（2）G与H反应的化学方程式为4NH3+3Cl2=NCl3+3NH4Cl，
故答案为：4NH3+3Cl2=NCl3+3NH4Cl；  
（3）K为FeCl2，检验亚铁离子的方法是 取少量样品于试管中，加水溶解，滴加高锰酸钾溶液，溶液颜色退去，则说明有Fe2+；或取少量样品于试管中，加水溶解，加入硫氰化钾溶液无现象，滴加氯水溶液变成血红色；或取少量样品于试管中，加水溶解，加入K3Fe（CN）6如果出现蓝色沉淀，则证明原溶液中有Fe2+，
故答案为：取少量样品于试管中，加水溶解，滴加高锰酸钾溶液，溶液颜色退去，则说明有Fe2+；或取少量样品于试管中，加水溶解，加入硫氰化钾溶液无现象，滴加氯水溶液变成血红色；或取少量样品于试管中，加水溶解，加入K3Fe（CN）6如果出现蓝色沉淀，则证明原溶液中有Fe2+；
（4）已知N2与H2反应生成3.4gNH3（g）即0.2mol，时放出9.24kJ的热量，则生成2molNH3（g）时放出92.4kJ的热量，所以该反应的热化学方程为  N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol，
故答案为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol；
（5）H是Cl2，在实验室中，向饱和氯水溶液中加入CaCO3粉末，充分反应后过滤，可制得浓度较大的HClO的水溶液，是因为饱和氯水溶液中存在平衡：Cl2+H2O?H++Cl-+HClO，加入的CaCO3粉末与H+反应，平衡正向移动，HClO浓度增大，
故答案为：饱和氯水溶液中存在平衡：Cl2+H2O?H++Cl-+HClO，加入的CaCO3粉末与H+反应，平衡正向移动，HClO浓度增大；

点评 本题考查无机物推断，涉及转化关系较多，综合考查学生对元素化合物知识的整合能力，物质的盐酸、性质等时推断突破口，注意根据题目提供想信息进行推断，难度较大．

练习册系列答案
相关题目
15．下列关于铝及其化合物的叙述正确的是（　　）
A．铝罐可久盛食醋
B．铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重
C．氢氧化铝可作胃酸的中和剂
D．明矾用作净水剂不涉及化学变化
16．我校高一化学兴趣小组的同学们为探究铁与浓硫酸的反应，设计了如图所示装置进行实验．

（1）实验过程中，观察到B中的实验现象是品红溶液由红色变为无色；写出C中发生反应的离子方程式2OH-+SO2=SO32-+H2O．
（2）浓硫酸与足量的铁丝反应一段时间后，若观察到从C中有少量的气泡冒出，此气泡的成分是H2．试分析产生该气体的原因随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，铁与稀硫酸反应产生氢气．
（3）用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是便于控制铁与浓硫酸的反应和停止；
（4）反应一段时间后，他们对A中溶液的金属阳离子进行了探究
①提出假设：
假设1：溶液中只有Fe2+；
假设2：溶液中只有Fe3+；
假设3：溶液中存在Fe2+和Fe3+．
②已知假设3是正确的，选择合适的试剂，设计实验验证上述假设3，写出实验操作步骤、实验现象及结论．
限选试剂：稀HNO3、氯水、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液．
实验操作步骤实验现象结论
Ⅰ取样；加入KSCN溶液溶液变红；溶液中存在Fe3+；
Ⅱ取样．加入酸性KMnO4溶液颜色褪去．溶液中存在Fe2+．
13．有关FeSO4溶液的说法正确的是（　　）
A．溶液为浅绿色
B．溶液为棕黄色
C．加入硫氰化钾溶液显红色
D．滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，该沉淀放置在空气中不变色
20．下列实验过程中没有沉淀出现的是（　　）
A．向常温时的饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2气体
B．向硅酸钠溶液中通入氯化氢气体
C．向氯化钙和盐酸的混合溶液中通入SO2气体
D．向硝酸银溶液中通入氯气
10．雾霾天气对大气环境、人体健康、交通安全都带来了不利影响，因此引起了人们的高度重视．下列有关雾霾的叙述中不正确的是（　　）
A．霾是一种分散系，分散质是固体
B．雾是一种分散系，分散剂是气体
C．霾属于胶体分散系
D．减少生产生活中产生的扬尘可以减少雾霾天气的形成
17．下列各种物质，有的具有多个官能团：请填写下列空白（填编号）：
（1）属于烷烃的是①⑤；
（2）属于烯烃的是③；
（3）属于芳香烃的是⑧；
（4）属于醇类的是④⑥；
（5）属于羧酸类的是②④；
（6）属于酚类的是⑥；
（7）其中物质⑦中含有的官能团是碳碳双键、醛基；
（8）属于同系物的有①和⑤．
9．氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料．
（1）氢气燃烧热值高．实验测得，在常温常压下1gH2完全燃烧生成液态水，放出142.9kJ热量．则表示H2燃烧热的热化学方程式为H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol．又已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol，则氨在空气中燃烧生成液态水和氮气时的热化学方程式为4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）；△H=-1530kJ/mol．
（2）氢气是合成氨的重要原料．
①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变 N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如图一所示．

图中t1时引起平衡移动的条件可能是增大压强，其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t2-t3．
②温度为T℃时，将2a molH2和a molN2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%．则反应的平衡常数为$\frac{4}{{a}^{2}}$．
③氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等．对于反应：N2O4（g）?2NO2（g）△H＞0，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如下图二所示．
下列说法正确的是abe．
a．A、C两点的反应速率：A＜C
b．A、C两点的气体颜色：A浅，C深
c．B、C两点的气体平均相对分子质量：B＜C
d．A、C两点的化学平衡常数：A＞C
e．由状态B到状态A，可以用加热的方法．
10．下列热化学方程式或说法正确的是（　　）
A．甲烷的燃烧热为890.3 kJmor-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）+202 （g）═C02 （g）+2H20（g）△H=-890.3kJ mol-1
B．500 V、30MPa下，将0.5molN2和1.5 molH2置于密闭的容器中充分反应生成 NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为 N2（g）+3H2 （g）$?_{500℃、30Mp}^{催化剂}$2NH3（g）△H=-38.6 kJmol-1
C．同温同压下，等物质的量的H2与足量的C12在光照和点燃条件下充分反应，所产生的热量相同
D．已知中和热为57.3 kJ/mol，则稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为 2H+（aq）+SO42-（aq）+Ba2+（aq）+20H-（aq）=BaS04 （s）+2H20（l）△H=-57.3kJ/mol

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